Estudo de caso: Por que a noz quebrou depois de estar fria?

Em Setembro de um grupo de 35K material, resultando na branco após batimento a frio cracking. Depois de uma série de testes, verificou-se perto das fendas de crack, inclusões para a película, aglomerados distribuídos, tamanho inclusão, o número exceder a gama padrão de requisitos, que afecta seriamente o material Continuidade, Consistência No caso de direção a frio, sob o efeito combinado de forças externas e defeitos internos, o produto é trincado.

As causas de rachaduras em produtos frios são várias:

O aumento nos elementos de carbono e de liga do material, e a alta dureza e resistência da matéria prima podem causar rachaduras no produto;

A matéria-prima de relativamente fraca condição do tecido, a presença de material de segregação, pobre estrutura recozido, para aumentar a dificuldade de deformação do batimento a frio do produto, aumenta a possibilidade de causar produto de craqueamento;

O aumento na complexidade da forma dos fixadores também trará certas dificuldades à deformação e aumentará o risco de quebra do produto;

Além disso, equipamentos, incompatibilidade de moldes, a possibilidade de craqueamento do produto aumentará;

Incluindo o aumento de inclusões no material e o aumento de inclusões individuais excedem as exigências da gama de grade padrão que é uma das causas mais importantes de rachar de fratura de direção fria.

Em primeiro lugar, as condições de quebra da castanha:

Em uma série de materiais em setembro 2015 35K veio quando frio posição em branco porcas de flange, do cracking de produtos, o consumo do molde é relativamente grande, embora a proporção de craqueamento os espaços em branco de cerca de 3%, mas para que a produção da empresa uma série de problemas. Não só fenómeno craqueamento em branco, uma pequena quantidade de deslizar através da rede depois de cada procedimentos de processamento porca, depois o produto é acabado e encontrada uma pequena quantidade de porcas de crack, para trazer uma grande quantidade de problemas. (ver figura a áspera rachadura um, ver porca para rachar Figura IB).

craqueamento aproximada da qualidade e rendimento do produto; não há porcas de crack apenas se obter trazer problemas para o processo seguinte, e alguns não escolher craqueamento porcas (ver Figura 1 B), para os utilizadores, para trazer a qualidade do produto grande risco, afetam diretamente a reputação da empresa, quebrar nozes devem todos ser excluída antes de o produto acabado, ou fora da empresa terá problemas intermináveis.

Em segundo lugar, a análise de detecção de rotina:

1. Análise de componentes:

Do ponto de vista da composição do material, esse lote de arame atende aos requisitos de composição de materiais de 35K.

2. Análise de dureza:

Wire Company dureza média de matéria HRB84.3 materiais, em conformidade com dureza média empresa requisitos regulamentares de ≤ HRB85; dureza média do HRB98.2 em branco porca, para atingir a dureza média de especificações técnicas ≤ HRB100.

3. Quadro metalográfico da organização do material.

FIG recozimento duas imagens a partir do ponto de vista da microestrutura, perlita relativamente pequeno, disperso, homogénea, o restante tecido é nenhuma fase de ferrite em pedaços, em ocorre um bloqueio, o recozimento é um tecido ideal, recozimento classificação Cinco níveis de organização, organização normal das matérias-primas.

Em terceiro lugar, análise de crack:

1. Análise macro:

flange indivíduo situação craqueamento porca é mais grave, a partir da borda da abertura da boca de crack em branco de um grande intervalo, boca de sino formada, a abertura de fissuras a partir da circunferência de base rebordo da flange na fenda.

2. Análise metalográfica de crack:

Análise do status de crack:

(1) sequencialmente divididas a partir da estrutura da FIG quatro crack como A, B, C, D quatro regiões; 90 ° para a esquerda por sua vez, quatro regiões, cada região alargada composição, forma e distribuição de inclusões podem ser vistas mais claramente.

(2) que pode ser visto a partir de uma vista ampliada da forma bruta da Figura quatro craqueamento Fendas: dividida ao longo da aresta de rosca, ao longo irregular pode ver, existem muitos buracos, aberturas apresentada curva irregular; entalhes semicirculares e uma forma irregular O arco é formado por inclusões.

(3) a inclusão dessas manchas são regiões densamente distribuídos no material, o material é uma concentração de inclusões da região, um material plástico diminui, a continuidade é quebrada, sob a forma dos aumentos da força externa, inclusões área concentrada, grande deformação do produto quando o carrinho pressionando deformação força, a concentração de inclusões ao longo da região do primeiro rasgo, o que resulta em fissuras, região muitos aglomerados formados curva irregular, resultando em fractura do branco. material de inclusões é concentrada região ligação fraca é uma região fenda é formada.

(4) Analise as rachaduras em cada segmento da Figura 4 acima (veja a Figura 5):

1 Na Fig. 5A, pode ser visto que ao longo da linha de falha, uma curva irregular e uma linha de arco são formadas, e uma série de inclusões são estreitamente distribuídas abaixo da linha de borda da trinca.

② linha Figura V B na FIG dois lados da fenda, as inclusões são dispostos em série, o grau de craqueamento ao longo da irregular grau mais grave de curvatura da linha direita é fissuras particularmente evidentes, a linha de fenda no lado direito após a inclusão distribuído mais densamente.

A Figura V C ③ lados irregulares rachar linha, irregulares, linhas de crack irregulares, muito grave tortuosa, em que as linhas de crack têm curvas porta e uma forma elíptica Yakou dendrítica, região inclusão típico é continuamente distribuído.

4 A figura 5 D está abaixo da área C, de forma semelhante à da figura 5C A distribuição contínua das inclusões é desordenada e ramificada.

(5) resumo da análise:

Várias inclusões não metálicas em aço, forma estranha, densamente distribuídos, de tamanho grande, a distribuição dos clusters e inclusões de árvore ramificada, com a folha em forma de pena formada em série, é uma das principais causas de rachaduras causadas por fixadores cunhagem a frio .

Especialmente inclusões não metálicas em classe D (óxidos globulares), Ds (óxidos globulares individuais) inclusões, densas, desorganizados, grânulos, mesmo em forma, bloqueiam a consistência de matérias-primas, a continuidade da organização interna do material geradora de bloqueio, as diminuições de ductilidade; destrói a continuidade do material deveria, sob força externa, efeito Colaborou propenso, resultando em produtos de quebra; e inclusões de superfície do fio próximo grande dano; tecnologia padrão frio posição , as exigências de vários inclusões; as classes B, de inclusão D dentro de 2; nível de inclusão ds é geralmente não maior do que o padrão do nível de controlo 2, que não só reduzem o risco de forjamento a frio de craqueamento, mas também pode reduzir a tratamento térmico e fissuras de têmpera A possibilidade de conseguir um efeito de craqueamento preventivo.

Actualmente, o grau de fissuração produtos densidade de distribuição de inclusão semelhantes aos do D, ao mesmo tempo, o tamanho de partícula é mais do que a classe Ds, que é o padrão permite a existência de grave bloqueando a continuidade de tais materiais, o que resulta em fissuras, durante batimento a frio a partir de a foto acima você pode ver claramente as fissuras em torno inclusões intensivos, buracos de fratura, rachaduras verificar a situação causada por inclusões produtos excessivas na força de forjamento a frio.

Olhar tamanho inclusão: 1 de seis punhos esquerda rachar região inclusões evidentes de partículas grandes, imagine 8 inclusões distintos com medidas específicas, a inclusão de diâmetro, respectivamente: (1) 35.20μm; (2) 55,46 μm; (3) 60,98 μm;

(4) 32.94μm; (5) Comprimento: 111.24μm Largura: 44.68μm; (6) Comprimento: 124.42μm Largura: 51,64 pm; (7) 52.27μm; (8) em que B2 85.39μm DETALHADA ver direito seis. o máximo de inclusão: largura 124.42μm:: comprimento 51,64 m; inclusão mínima alcançada: 32.94μm.

De acordo com a GB / T10561-2005 diâmetro máximo do "teor de inclusões não metálicas em padrões de aço diagramas dos ensaios de medição microscópico" único maior nível 3 inclusões, inclusões de 76 m, de seis em figura 2 (5) 111.24μm, (6. ) 124.42μm, (8) 85.39μm, todos o mais alto nível que excede o nível padrão 3; inclusões mínimos 32.94μm, nível 2 atingiu o padrão; e distribuição intensivo é também mais de classe D (óxidos globulares) inclusões Os requisitos padrão.

3. Depois que o mesmo lote de nozes de craqueamento for fabricado:

(1) Cracking forma porca acabado: com material a granel, depois de a porca não é captado porca frio posição em branco, após têmpera e têmpera, após o tratamento de superfície, o crescimento da fissura (ver figura VII).

(2) Metalurgia das nozes trituradas (ver figura 8):

A classificação de acordo com a reivindicação tecido de têmpera (GB / T13320--2007), apesar da presença de fissuras, mas o tecido em boas condições, após o endurecimento, têmpera é temperada substancialmente o tecido do corpo do martensítica Qu Qu restantes fases - de ferrite tecido, distribuição, pequena, não há pedaços, a presença de uma folha. Na, estado geral bem organizada, prima grupo têmpera classificados dois, tecido ideal. DESCRIÇÃO composição de material e outros processos sem problemas.

(3) Depois de ajustar a dureza da qualidade do produto acabado: média atinge HRC29.1, satisfazer os padrões da porca 10, e a faixa inferior da variação da dureza, logicamente, é menos susceptível de quebrar o produto (ver tabela abaixo).

(4) Fendas e inclusões no mesmo lote de nozes acabadas trincadas (Figura 9):

Depois de craqueamento do produto acabado cai através de uma porca em branco, macroestrutura inclusões fissuras, há também distribuição condição inclusão confuso, número, as partículas grandes, e as porções rachadas são concentrados; também pode ser visto que existem muitas irregularidades na região de fractura Arco, semicircular (Figura 9), as áreas restantes de muitas inclusões, condições de rachaduras e direção fria exatamente iguais.

Em quarto lugar, análise das conclusões:

1. Rachaduras são causadas por materiais pobres, principalmente devido à ampla distribuição de inclusões no material, partículas grandes e distribuição densa, todos excedendo os padrões exigidos pela tecnologia.

2. Estas regiões das manchas materiais estão densamente distribuídos inclusões, a área de concentração de material de inclusões, o material iria quebrar a consistência inerente, a continuidade do material de plasticidade declínio grave, quando a força externa aumenta morfologia, inclusões são concentradas, aceite grande força de pressão quando o produto não pode ser deformada ao longo das inclusões no dano contínuo, região estresse distribuição de concentração - pontos fracos de material, em primeiro lugar, lacrimejamento, a fractura do produto acabado é formado.

3. Inclusões excessivas no material são a causa da quebra.

Referências

1, GB / T13320 - 2007 "Carta de classificação de organização metalúrgica de forjados de aço e método de avaliação"

2, GB / T10561-2005 "Determinação de inclusões não metálicas em microscopia de classificação de classificação padrão de teor de aço

Método de inspeção ◆

Autor: Yan Zhen de consultores China Fastener Info, Xangai Detroit precisão Fastener Co., Ltd. Cheng Ping

Este artigo foi originalmente publicado na 44ª edição da Golden Spider "Fasteners"

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